10. 长江三峡大坝上下游水位差最高可达113m,上游的船要在船闸中经过5个闸室使船体逐渐降低,每个闸室水位变化二十多米,因而三峡船闸的闸门非常大.其首级人字闸门每扇高39.5m,宽20.2m.倘若门外的水位高30m,则这扇闸门所受水的最大压强是 Pa, 已知闸门所受水的平均压强是最大压强的一半,则这扇闸门所受水的压力是 N. (g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3)
三、 实验题
11. (1)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明和小红利用图所提供的器材(小桌、海棉、砝码、木板)设计了图(a)、(b)两个实验,通过观察图(a)、(b)后得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”的结论.此后小红把小桌挪放到一块木板上,发现小桌对木板的压力效果不够明显,如图(c)所示.通过对图(a)、(c)的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论.
请你根据已学过的压强知识分析:
①造成前后两个结论不一致的原因是: .
②比较图(b)和图(c)可知,根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是: .
(2)物体在流体(液体和气体)中运动时,受到的阻碍物体运动的力,叫流体阻力.这种阻力的大小与哪些因素有关呢?
小明同学在仔细观察如图所示的应用实例后,对影响流体阻力的因素提出一种猜想:流体阻力可能与运动物体表面粗糙程度有关.
他设计了如下的实验方案:
①用弹簧测力计拉一艘底面光滑的船模型在水中运动,记下弹簧测力计的示数F1;
②用弹簧测力计拉另一艘底面粗糙的船模型在水中运动,记下弹簧测力计的示数F2;
③通过比较F1与F2的大小,就能得出物体受到流体阻力是否与物体表面粗糙程度有关.
请你对小明同学的实验方案中存在的问题,进行评估(只需写出一条评估意见): .
答案：
5.密度 压强
6.减小 500 5
7. 1568 3.136
8.减小 20N
9.相等 不相等 在压力一定时,压强的大小与受力面积大小有关
10. 3×105 1.2×108
答案：
11. (1)①前后两次受力面的材料不同 ②必须在相同的物体表面(或相同的材料)的情况下进行比较.
(2)实验方案中存在的问题有:①没有控制使用同一艘船模型;②没有说明船应做匀速直线运动;③没有说明弹簧测力计应对船施加水平方向的力;④没有控制船的运动速度相同;⑤船模型在水中低速运动时,两艘底面粗糙程度不同的船受到的阻力差别可能不大,弹簧测力计读数无法显示差异.
四、 计算题
13.如图所示,底面积为100cm2的烧杯装水后的总质量为2kg.现将质量0.5kg的木块浸入水中. (g=10N/kg,木的密度为0.5g/cm3)
请你思考回答问题:
(1)木块静止时,所受的浮力为多大?浸在水面下的体积为多少?
(2)烧杯对水平面的压强是多大?
14.如图甲所示,一底面积为400cm2圆柱形容器内盛足够多的水,一实心正方体木块漂浮在液面上,已知木块的体积为1000cm3,ρ木=0.6×103kg/m3,求:
(1)这时木块受到的浮力;
(2)此时木块浸在水中的体积;
(3)若在木块上放入一物体A后,木块刚好浸没在水中(如图乙所示),则容器底部受到的压强将增加多少.
答案：
13. (1)F浮=G=mg=0.5×10N=5N.
